Question

现将15g含有氧化铜、氧化亚铁、炭粉和锌粉的黑色固体混合物溶于50g未知浓度的稀硫酸中，充分反应后，过滤得到溶液60g，剩余固体4.8g，则以下推理正确的是（ ）
A．该稀硫酸的溶质质量分数不低于19.6%
B．若溶液为无色，则溶液中的溶质可能是硫酸锌和硫酸
C．若溶液为无色，则剩余固体可能是炭、铜和铁的混合物
D．若溶液为浅绿色，则剩余固体一定是炭和铜的混合物

Answer

根据物质之间的反应及物质的性质进行分析，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，碳不与硫酸反应据此分析解答即可；
【解析】
A、根据反应前后物质的质量变化可知该反应生成了氢气，其质量是15g+50g-60g-4.8g=0.2g；根据黑色混合物的信息可知生成的氢气只能是由锌与硫酸反应制得；
设生成氢气0.2g需要硫酸的质量为x，则有
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
    98          2
     x         0.2g

解得：x=9.8g
该稀硫酸中溶质的质量分数最小为：×100%=19.6%
由于该反应中硫酸可能没有完全反应，所以根据刚才的计算可以知道该硫酸溶液的质量分数最小是为19.6%．
B、若溶液为无色，推出溶液中无有色的Fe2+、Cu2+，则铁元素 铜元素只能在剩余的固体中，所以固体中有Fe则溶液中不会有H2SO4（会与铁反应）；
C、若溶液为无色，推出溶液中没有有色的Fe2+，Cu2+，则铁元素 铜元素反应后只能在剩余的固体中，所以固体中有Fe Cu，另外还一定有不反应的C；
D、若溶液为浅绿色，则溶液中有Fe2+，但也有可能固体中也有Fe，所以题目中说“一定”是错的；
故选AC